CN116505212B - 一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及储能柜的技术领域，尤其涉及一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜。包括有移动插座、滑动杆、金属触点、电流监测贴片、电流控制开关和隔离机构等，滑动杆底端均连接有金属触点，电流监测贴片与金属触点连接，电流监测贴片用于检测锂电池正负极的电流，以判断锂电池是否短路，移动插座上连接有多个电流控制开关，隔离机构用于隔离发生短路的锂电池。本发明通过电流监测贴片能够监测出发生短路的锂电池，然后通过第一电动推杆驱动支撑板往左运动，可使发生短路的锂电池往下掉落至对应的防爆袋中，然后通过第一拉绳拉紧可将防爆袋的袋口收紧，防爆袋和隔离箱能够将发生短路的锂电池隔离开，防止锂电池发生爆炸而引发火灾，提高安全性。

Description

一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜
技术领域
本发明涉及储能柜的技术领域，尤其涉及一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜。
背景技术
随着科技进步和储能技术的不断发展，储能产品的应用领域也越来越广泛，如储能柜就被广泛应用于多种场所当中。
目前的储能柜在使用时，其内部的电池模块在充放电过程中会产生大量的热量，导致电池模块过热，电池模块过热会出现短路现象，同时电池模块也可能会因自身故障而出现短路现象，从而导致电池模块会起火发生爆炸，进而会使相邻的电池模块起火发生爆炸，如此也会对储能柜整体造成破坏，安全性较低，且会造成大量的经济损失。
发明内容
为了克服现有的储能柜在使用时，电池模块会因短路而起火发生爆炸，安全性较低的缺点，本发明的目的是提供一种能够提高安全性的具有故障单元隔离功能的新能源储能柜。技术方案：
一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，包括有储能柜本体、盖板和插头，盖板与储能柜本体转动连接并可上下摆动进行开合，储能柜本体内安装有插头，还包括有移动插座、支撑杆、滑动杆、金属触点、电流监测贴片、升降组件、电流控制开关和隔离机构，储能柜本体内设有移动插座，插头插在移动插座上，移动插座上连接有多个支撑杆，滑动杆与支撑杆滑动连接并可上下滑动，滑动杆底端均连接有金属触点，电流监测贴片与金属触点连接，以使储能柜本体可通过插头、移动插座、金属触点和电流监测贴片对锂电池进行充电，电流监测贴片用于检测锂电池正负极的电流，以判断锂电池是否短路，移动插座上连接有多个电流控制开关，电流控制开关与电流监测贴片通过电连接，升降组件用于驱动滑动杆进行升降，隔离机构用于隔离发生短路的锂电池。
优选的是，升降组件包括有复位弹簧、升降板、第一电机、螺杆和升降杆，升降板与支撑杆滑动连接并可上下滑动，第一电机与升降板连接，螺杆通过联轴器与第一电机的输出轴连接，以驱动螺杆转动，螺杆与支撑杆螺纹连接，以使螺杆转动的同时可进行升降，升降杆与滑动杆滑动连接并可上下滑动，且螺杆与升降杆转动连接，以使升降杆可随螺杆同步升降，复位弹簧连接升降杆和滑动杆，以驱动滑动杆往下运动，带动电流监测贴片往下运动与锂电池的正负极接触。
优选的是，隔离机构包括有隔离箱、防爆袋、磁铁、第一拉绳和支撑组件，隔离箱放置在移动插座上，隔离箱内通过多组磁铁安装有多个防爆袋，支撑组件用于对锂电池进行支撑，当锂电池发生短路时，支撑组件不再支撑锂电池，可使发生短路的锂电池往下掉落至防爆袋中进行隔离，防爆袋上均连接有第一拉绳，第一拉绳的两端均与隔离箱内壁连接，以使锂电池掉落至防爆袋中时，第一拉绳会被拉住而将防爆袋的袋口收紧。
优选的是，支撑组件包括有第一电动推杆、支撑板、转动板和复位弹片，移动插座上间隔连接有多个第一电动推杆，第一电动推杆与电流控制开关一一对应，且第一电动推杆均与其对应的电流控制开关通过电连接，支撑板与第一电动推杆的伸缩杆连接，以驱动支撑板左右滑动，转动板与移动插座转动连接并可上下摆动，支撑板抵住转动板底部，以使转动板能够对锂电池进行支撑，防爆袋与转动板一一对应，且防爆袋均位于其对应的转动板正下方，当支撑板往左运动脱离转动板时，转动板会往下转动，以使发生短路的锂电池往下掉落至防爆袋中，复位弹片连接转动板和移动插座，以使转动板往上转动复位。
优选的是，隔离机构还包括有卡板，卡板与移动插座转动连接，卡板挡住隔离箱右侧，以对隔离箱进行限位。
优选的是，还包括有限位板，移动插座上间隔连接有多组限位板，限位板用于对锂电池进行限位。
优选的是，还包括有推出机构，推出机构包括有安装架、第二电动推杆、移动板、顶杆、连接弹簧和蓄力组件，安装架与储能柜本体连接，第二电动推杆与安装架连接，第二电动推杆与电流控制开关通过电连接，移动板与第二电动推杆的伸缩杆连接，以驱动移动板左右移动，顶杆与移动板滑动连接并可左右滑动，顶杆右端均与移动插座接触，以使顶杆往右运动可将移动插座推出，连接弹簧连接顶杆和移动板，以提供顶杆往右运动的力，蓄力组件用于使连接弹簧进行蓄力。
优选的是，蓄力组件包括有挡杆和拉伸弹簧，挡杆与安装架滑动连接并可前后滑动，挡杆挡住顶杆左端，以使移动板往右运动时，连接弹簧会压缩蓄力，移动板往右运动会与挡杆接触，以挤压挡杆滑动松开顶杆，在连接弹簧的弹力作用下，可使顶杆将移动插座往右推出，拉伸弹簧连接挡杆和安装架，以驱动挡杆滑动复位。
优选的是，还包括有收回机构，收回机构包括有第二电机、绕线轮、第二拉绳、连接板和拉紧弹簧，第二电机与储能柜本体连接，第二电机与电流控制开关通过电连接，绕线轮通过联轴器与第二电机的输出轴连接，以驱动绕线轮转动，绕线轮上均绕接有第二拉绳，以使绕线轮转动可对第二拉绳进行收放，第二拉绳远离绕线轮的一端均连接有连接板，连接板与移动插座之间均连接有拉紧弹簧，以使绕线轮对第二拉绳进行收卷时，能够通过连接板和拉紧弹簧拉动移动插座往左运动复位。
优选的是，还包括有缓冲组件，缓冲组件包括有连接套、缓冲板和缓冲弹簧，连接套与移动插座连接，缓冲板与连接套滑动连接并可左右滑动，且缓冲板与连接套的滑动连接处设有阻尼，缓冲弹簧连接缓冲板和连接套。有益效果：
1、本发明通过电流监测贴片能够监测出发生短路的锂电池，然后通过第一电动推杆驱动支撑板往左运动，可使发生短路的锂电池往下掉落至对应的防爆袋中，然后通过第一拉绳拉紧可将防爆袋的袋口收紧，防爆袋和隔离箱能够将发生短路的锂电池隔离开，防止锂电池发生爆炸而引发火灾，提高安全性。
2、本发明通过第二电动推杆驱动移动板往右运动，可使连接弹簧压缩蓄力，当挡杆不再挡住顶杆时，在连接弹簧的作用下，可使顶杆将移动插座往右推出远离储能柜本体，防止锂电池爆炸对储能柜本体造成损坏。
3、本发明在拉紧弹簧的弹力作用下，可将移动插座往左拉紧，使移动插座与插头紧密接触，防止移动插座与插头发生松动脱离。
4、本发明通过第二电机驱动绕线轮反转，可使绕线轮收卷第二拉绳，第二拉绳通过连接板和拉紧弹簧能够将移动插座拉回复位，无需人工操作，省时省力。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明储能柜本体和插头的立体结构示意图。
图3为本发明储能柜本体的剖视图。
图4为本发明移动插座顶部的具体结构示意图。
图5为本发明支撑杆处的具体结构示意图。
图6为本发明隔离机构的立体结构示意图。
图7为本发明图6的A部分放大图。
图8为本发明隔离机构的局部立体结构示意图。
图9为本发明图8的B部分放大图。
图10为本发明推出机构的第一种立体结构示意图。
图11为本发明推出机构的第二种立体结构示意图。
图12为本发明挡杆的立体结构示意图。
图13为本发明收回机构的立体结构示意图。
图14为本发明图13的D部分放大图。
图15为本发明缓冲组件的立体结构示意图。
图中标号名称：1、储能柜本体，101、锂电池，2、盖板，3、插头，4、移动插座，5、限位板，6、支撑杆，7、滑动杆，8、金属触点，81、复位弹簧，9、电流监测贴片，10、升降板，11、第一电机，12、螺杆，13、升降杆，14、电流控制开关，15、隔离机构，151、隔离箱，152、卡板，153、第一电动推杆，154、支撑板，155、转动板，156、复位弹片，157、防爆袋，158、磁铁，159、第一拉绳，16、推出机构，161、安装架，162、第二电动推杆，163、移动板，164、顶杆，165、连接弹簧，166、挡杆，167、拉伸弹簧，17、收回机构，171、第二电机，172、绕线轮，173、第二拉绳，174、连接板，175、拉紧弹簧，18、缓冲组件，181、连接套，182、缓冲板，183、缓冲弹簧。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1：一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，如图1-图9所示，包括有储能柜本体1、盖板2、插头3、移动插座4、限位板5、支撑杆6、滑动杆7、金属触点8、复位弹簧81、电流监测贴片9、升降板10、第一电机11、螺杆12、升降杆13、电流控制开关14和隔离机构15，储能柜本体1右侧中部转动式连接有盖板2，储能柜本体1内侧下部安装有插头3，储能柜本体1内侧下部设有移动插座4，插头3插在移动插座4上，移动插座4顶部右侧间隔连接有多组限位板5，每组限位板5的数量为二，移动插座4顶部中间间隔连接有多个支撑杆6，支撑杆6上均滑动式连接有两根滑动杆7，两根滑动杆7之间均滑动式连接有升降杆13，升降杆13与两根滑动杆7之间均连接有复位弹簧81，滑动杆7底端均连接有金属触点8，金属触点8底部均连接有电流监测贴片9，支撑杆6上部均滑动式连接有升降板10，升降板10上均连接有第一电机11，第一电机11的输出轴上均通过联轴器连接有螺杆12，螺杆12与支撑杆6螺纹连接，螺杆12下端与升降杆13转动连接，移动插座4顶部左侧间隔连接有多个电流控制开关14，电流控制开关14与电流监测贴片9通过电连接，移动插座4上设有隔离机构15。
如图3、图4、图6、图7、图8和图9所示，隔离机构15包括有隔离箱151、卡板152、第一电动推杆153、支撑板154、转动板155、复位弹片156、防爆袋157、磁铁158和第一拉绳159，移动插座4上部放置有隔离箱151，移动插座4上部右前侧转动式连接有卡板152，卡板152挡住隔离箱151右侧，移动插座4顶部左侧间隔连接有多个第一电动推杆153，第一电动推杆153与电流控制开关14一一对应，且第一电动推杆153均与其对应的电流控制开关14通过电连接，第一电动推杆153的伸缩杆上均连接有支撑板154，移动插座4上部右侧间隔转动式连接有多个转动板155，转动板155位于电流监测贴片9正下方，且支撑板154抵住转动板155底部，转动板155与移动插座4之间均连接有复位弹片156，隔离箱151内侧上部通过多组磁铁158安装有多个防爆袋157，防爆袋157与转动板155一一对应，且防爆袋157均位于其对应的转动板155正下方，防爆袋157内侧上部均连接有第一拉绳159，第一拉绳159的两端均与隔离箱151内壁连接。
首先将盖板2往上转动打开，再将锂电池101放置在转动板155顶部，限位板5能够对锂电池101进行导向限位，然后将盖板2往下转动关闭，再通过第一电机11驱动螺杆12转动，可使螺杆12往下运动，带动升降杆13、滑动杆7、金属触点8和电流监测贴片9往下运动，使电流监测贴片9能分别与锂电池101的正负极接触，此时滑动杆7、金属触点8和电流监测贴片9停止运动，螺杆12和升降杆13往下运动，复位弹簧81压缩，在复位弹簧81的弹力作用下，可使电流监测贴片9紧贴锂电池101的正负极，此时储能柜本体1通过插头3、移动插座4、金属触点8和电流监测贴片9能够为锂电池101进行充电，当锂电池101发生短路时，与该锂电池101正负极接触的电流监测贴片9监测到的电流会变大，此时相应的电流控制开关14能控制相应的第一电动推杆153驱动支撑板154往左运动，使支撑板154不再抵住转动板155底部，在锂电池101的重力作用下，会挤压转动板155会往下转动打开，复位弹片156发生形变，然后发生短路的锂电池101会往下掉落至对应的防爆袋157中，使发生短路的锂电池101与电流监测贴片9分离，此时，复位弹片156会恢复原状，带动转动板155往上转动浮起，同时，在锂电池101的重力作用下，会拉扯防爆袋157往下掉落，带动磁铁158往下运动与隔离箱151发生脱离，此时第一拉绳159能被拉住，从而能将防爆袋157的袋口收紧，防爆袋157和隔离箱151能够将发生短路的锂电池101隔离开，起安全防护作用，确认没有危险后，可将卡板152往上转动180度松开隔离箱151，再将隔离箱151往右拉出对发生短路的锂电池101进行处理。
如图3、图10、图11和图12所示，还包括有推出机构16，推出机构16包括有安装架161、第二电动推杆162、移动板163、顶杆164、连接弹簧165、挡杆166和拉伸弹簧167，储能柜本体1内底部左侧前后对称连接有安装架161，安装架161上均连接有第二电动推杆162，第二电动推杆162与电流控制开关14通过电连接，第二电动推杆162的伸缩杆上均连接有移动板163，移动板163上均滑动式连接有顶杆164，顶杆164右端均与移动插座4接触，顶杆164与其相邻的移动板163之间均连接有连接弹簧165，安装架161上部均滑动式连接有挡杆166，挡杆166挡住顶杆164左端，且移动板163往右运动会与挡杆166接触，挡杆166与其相邻的安装架161之间均连接有拉伸弹簧167。
当电流监测贴片9监测到锂电池101的电流变大时，电流控制开关14能控制第二电动推杆162驱动移动板163往右运动，由于挡杆166挡住顶杆164，顶杆164无法往右运动，连接弹簧165压缩，此时，发生短路的锂电池101有足够的时间掉落至对应的防爆袋157中，当移动板163与挡杆166接触时，能挤压挡杆166往外侧运动，拉伸弹簧167拉伸，使挡杆166不再挡住顶杆164，连接弹簧165恢复原状，带动顶杆164往右运动，顶杆164能将移动插座4往右推出，使移动插座4远离储能柜本体1，防止锂电池101爆炸对储能柜本体1造成损坏。
如图3、图13和图14所示，还包括有收回机构17，收回机构17包括有第二电机171、绕线轮172、第二拉绳173、连接板174和拉紧弹簧175，储能柜本体1内部下侧前后对称连接有第二电机171，第二电机171与电流控制开关14通过电连接，第二电机171的输出轴上均通过联轴器连接有绕线轮172，绕线轮172上均绕接有第二拉绳173，第二拉绳173远离绕线轮172的一端均连接有连接板174，连接板174与移动插座4之间均连接有拉紧弹簧175。
初始时，拉紧弹簧175处于拉伸状态，在拉紧弹簧175的弹力作用下，可将移动插座4往左拉紧，使移动插座4与插头3紧密接触，防止移动插座4与插头3发生松动脱离，当电流监测贴片9监测到锂电池101的电流变大时，电流控制开关14能控制第二电机171驱动绕线轮172转动，使绕线轮172将第二拉绳173放出，拉紧弹簧175恢复原状，使移动插座4能被顶杆164顺利顶出，当发生短路的锂电池101处理完成后，可通过第二电机171驱动绕线轮172反转，使绕线轮172将第二拉绳173收卷，第二拉绳173通过连接板174和拉紧弹簧175能够将移动插座4拉回复位。
如图3和图15所示，还包括有缓冲组件18，缓冲组件18包括有连接套181、缓冲板182和缓冲弹簧183，移动插座4右侧间隔连接有多个连接套181，多个连接套181之间滑动式连接有缓冲板182，缓冲板182与连接套181的滑动连接处设有阻尼，缓冲板182与连接套181之间均连接有缓冲弹簧183。
当移动插座4被顶杆164往右顶出时，能够带动整个缓冲组件18往右运动，当缓冲板182碰到其他物体时，缓冲板182会相对与连接套181往左运动，缓冲弹簧183压缩，通过阻尼作用能够进行缓冲，防止移动插座4上的锂电池101因受到撞击而发生损坏。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，包括有储能柜本体、盖板和插头，盖板与储能柜本体转动连接并可上下摆动进行开合，储能柜本体内安装有插头，其特征在于，还包括有移动插座、支撑杆、滑动杆、金属触点、电流监测贴片、升降组件、电流控制开关和隔离机构，储能柜本体内设有移动插座，插头插在移动插座上，移动插座上连接有多个支撑杆，滑动杆与支撑杆滑动连接并可上下滑动，滑动杆底端均连接有金属触点，电流监测贴片与金属触点连接，以使储能柜本体可通过插头、移动插座、金属触点和电流监测贴片对锂电池进行充电，电流监测贴片用于检测锂电池正负极的电流，以判断锂电池是否短路，移动插座上连接有多个电流控制开关，电流控制开关与电流监测贴片通过电连接，升降组件用于驱动滑动杆进行升降，隔离机构用于隔离发生短路的锂电池；隔离机构包括有隔离箱、防爆袋、磁铁、第一拉绳和支撑组件，隔离箱放置在移动插座上，隔离箱内通过多组磁铁安装有多个防爆袋，支撑组件用于对锂电池进行支撑，当锂电池发生短路时，支撑组件不再支撑锂电池，可使发生短路的锂电池往下掉落至防爆袋中进行隔离，防爆袋上均连接有第一拉绳，第一拉绳的两端均与隔离箱内壁连接，以使锂电池掉落至防爆袋中时，第一拉绳会被拉住而将防爆袋的袋口收紧；支撑组件包括有第一电动推杆、支撑板、转动板和复位弹片，移动插座上间隔连接有多个第一电动推杆，第一电动推杆与电流控制开关一一对应，且第一电动推杆均与其对应的电流控制开关通过电连接，支撑板与第一电动推杆的伸缩杆连接，以驱动支撑板左右滑动，转动板与移动插座转动连接并可上下摆动，支撑板抵住转动板底部，以使转动板能够对锂电池进行支撑，防爆袋与转动板一一对应，且防爆袋均位于其对应的转动板正下方，当支撑板往左运动脱离转动板时，转动板会往下转动，以使发生短路的锂电池往下掉落至防爆袋中，复位弹片连接转动板和移动插座，以使转动板往上转动复位；还包括有推出机构，推出机构包括有安装架、第二电动推杆、移动板、顶杆、连接弹簧和蓄力组件，安装架与储能柜本体连接，第二电动推杆与安装架连接，第二电动推杆与电流控制开关通过电连接，移动板与第二电动推杆的伸缩杆连接，以驱动移动板左右移动，顶杆与移动板滑动连接并可左右滑动，顶杆右端均与移动插座接触，以使顶杆往右运动可将移动插座推出，连接弹簧连接顶杆和移动板，以提供顶杆往右运动的力，蓄力组件用于使连接弹簧进行蓄力；还包括有收回机构，收回机构包括有第二电机、绕线轮、第二拉绳、连接板和拉紧弹簧，第二电机与储能柜本体连接，第二电机与电流控制开关通过电连接，绕线轮通过联轴器与第二电机的输出轴连接，以驱动绕线轮转动，绕线轮上均绕接有第二拉绳，以使绕线轮转动可对第二拉绳进行收放，第二拉绳远离绕线轮的一端均连接有连接板，连接板与移动插座之间均连接有拉紧弹簧，以使绕线轮对第二拉绳进行收卷时，能够通过连接板和拉紧弹簧拉动移动插座往左运动复位。
2.如权利要求1所述的一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，其特征在于，升降组件包括有复位弹簧、升降板、第一电机、螺杆和升降杆，升降板与支撑杆滑动连接并可上下滑动，第一电机与升降板连接，螺杆通过联轴器与第一电机的输出轴连接，以驱动螺杆转动，螺杆与支撑杆螺纹连接，以使螺杆转动的同时可进行升降，升降杆与滑动杆滑动连接并可上下滑动，且螺杆与升降杆转动连接，以使升降杆可随螺杆同步升降，复位弹簧连接升降杆和滑动杆，以驱动滑动杆往下运动，带动电流监测贴片往下运动与锂电池的正负极接触。
3.如权利要求2所述的一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，其特征在于，隔离机构还包括有卡板，卡板与移动插座转动连接，卡板挡住隔离箱右侧，以对隔离箱进行限位。
4.如权利要求3所述的一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，其特征在于，还包括有限位板，移动插座上间隔连接有多组限位板，限位板用于对锂电池进行限位。
5.如权利要求4所述的一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，其特征在于，蓄力组件包括有挡杆和拉伸弹簧，挡杆与安装架滑动连接并可前后滑动，挡杆挡住顶杆左端，以使移动板往右运动时，连接弹簧会压缩蓄力，移动板往右运动会与挡杆接触，以挤压挡杆滑动松开顶杆，在连接弹簧的弹力作用下，可使顶杆将移动插座往右推出，拉伸弹簧连接挡杆和安装架，以驱动挡杆滑动复位。
6.如权利要求5所述的一种具有故障单元隔离功能的新能源储能柜，其特征在于，还包括有缓冲组件，缓冲组件包括有连接套、缓冲板和缓冲弹簧，连接套与移动插座连接，缓冲板与连接套滑动连接并可左右滑动，且缓冲板与连接套的滑动连接处设有阻尼，缓冲弹簧连接缓冲板和连接套。
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